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粮食干燥技术的发展

来源:环球粮机网发布时间:2015-08-16 20:55:27

粮食烘干是农业生产的重要步骤,也是粮食生产中的关键环节,是实现粮食生产全程机械化的重要组成部分。
    粮食干燥机械化技术是以机械为主要手段,采用相应的工艺和技术措施,人为地控制温度、湿度等因素,在不损害粮食品质的前提下,降低粮食中含 水量,使其达到国家安全贮存标准的干燥技术。它除了能有效地防止连绵阴雨等灾害性天气所造成的损失外,还具有明显的优势:一是减轻劳动强度,改善劳动条 件,提高劳动生产率,为实现农业现代化、生产产业化和集约化提供有效手段。二是提高了粮食品质,耐贮性和加工性。三是可以防止自然干燥对粮食造成的污染, 以及杜绝农民占用公路晾晒造成的交通伤亡事故。粮食干燥机械化技术改变了长期以来粮食干燥单纯依靠自然阳光在晒场上翻晒的传统方法,为全面实现农业机械 化、现代化又迈进了一步。
    我国是世界上最大的粮食生产和消费的国家,年总产粮食约5亿吨。据统计,我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输等过程中的损失高达15%,远远超过联合国粮农组织规定的5%的标准。在这些损失中,每年因气候潮湿,湿谷来不及晒干或未达到安全水分造成霉变、发芽等损失的粮食高达5%, 若按年产5亿吨粮食计算,相当于2500万吨粮食。若每人每天食用1斤粮食,可供6.8万人一年的用量。这一数字是惊人的,因此发展粮食干燥机械化技术, 改变传统靠天吃饭的被动局面,使到手的粮食损失降低到最低点,从这一意义上说,粮食干燥的现代化比田间的农业机械化更为重要,也是粮食丰产、丰收的重要保 障条件。
    粮食烘干机械化发展概况
    国外粮食干燥机械的研究起步于40年代,到50,60年代基本实现了谷物干燥机械化,60,70年代谷物干燥实现自动化,70-80年代向高效、优质、节能、降低成本、电脑控制方向发展,同时不断开发新工艺、新机型、新能源,在烘干质量上也得到重视。
    粮食干燥机在美国、独联体、日本等国家应用比较普遍。在美国主要的机型有中、小型低温干燥仓及大、中型高温干燥机,以柴油和液化气为热源, 采用直接加热干燥。设备中一般具有:料位控制,风温控制及出粮水分控制系统。
    在独联体,大都形成了工厂化生产,有较完善的自控系统,其谷物干燥机型以大、中型居多,为高温干燥方式。较普遍地应用干、湿粮混合加热干燥 工艺(又称分流循环干燥工艺),具有一次降水幅度大、节能和干燥质量好的优点。干燥中采用的热源是柴油和煤油,为直接加热干燥。
    日本粮食干燥设备是从二战后发展起来的,主要发展适于干燥水稻的中、小型设备。机型有:小型固定床式谷物干燥机,中、小型循环式谷物干燥机 及大型谷物干燥机等。采用的热源是柴油和煤油,少量采用稻壳为燃料。在各干燥设备中大都装有较完善的自动控制系统。
    我国粮食干燥机械的发展是从解放初期仿制日本、苏联等国外的干燥机开始的。由于结构复杂、耗用钢材多、造价高,不适合当时农村的经济和体制 状况,仅在大型农场和粮库有所应用。70年代广东省农机所等科研单位开始开发研制适合我国的中、小型干燥机型。广东省农机所研制成功了采用直接加热的堆放式干燥机;山东省农机所研制出间接加热的型简易谷物干燥机等共10多各品种,它们大多适用于农场生产连队和农村生产队使用。80年代后,我国农村经济体制开始进行改革,研制的干燥机械大多向多用化、小型化方向发展。1981年由农业部南京农机化所在苏北组织了全国13种机型粮食干燥设备的生产对比试验,初步推荐了一批机型。在此期间,与干燥机械密切相关的干燥热源的研究也取得了进展, 相继研制成功了热煤气发生炉、低热值汽化炉、稻壳煤气发生炉、固体燃料煤气发生炉、无管式热风炉、液化气热风炉和太阳能干燥装置等。
    90年代以来,随着农村改革的深入发展,我国农村经济和农业生产力得到较快的发展,专业化、集约化的规模经营也有新的发展。特别是大型粮库 国有农垦系统的种子和粮食生产基地,逐步装备起成套的谷物干燥设备,并与仓储、加工等设施配套成龙,成为我国粮食烘干机械的主要应用代表。同时也出现了四 川省三台烘干机械厂、辽宁省铁岭精工机械厂、黑龙江红兴隆机械厂等干燥设备的专业化生产厂,涌现出了中国农业工程研究设计院、四川省农机研究员、中国农业 大学以及黑龙江、辽宁的一些农机研究部门和大专院校研究出了许多成果。1996年起,台湾独资企业上海三久机械有限公司生产的循环式低温干燥机、日本独资金子农机(无锡)有限公司经销的种子专用干燥机和通用型干燥机等也进入我国市场,并带动了南方水稻产区干燥机械化技术发展。这些干燥机尽管价格偏高,但由于具有使用性能良好,可靠性、自动化程度高,售后服务周到等特点,依然受到农户的欢迎,市场前景看好。目前,江苏、浙江、广东等地该类干燥机保有量已达1000台左右。
    总之,粮食干燥技术的发展,逐步使烘干机械走向成熟、完善,同时也使农业现代化加快了步伐,促进了生产力的发展和科技进步。
    粮食烘干技术与装备
    进行谷物干燥就是降低谷物中的含水量。谷物中水分的排除需要依靠汽化。干燥的过程就是为谷物中水分的汽化创造条件和汽化的过程。现有的干燥 方式都要利用一种介质与谷物接触。常用的干燥介质有空气、加热空气、烟道气与空气的混合气等,这些介质在同粮食接触时带走水分达到对粮食的干燥目的。通常 这一过程分为4个阶段,既预热、水分汽化、缓苏和冷却。为了达到这4个目的,粮食干燥机械的干燥方法和分类很多。
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